LESSON 01

染色体・DNA・遺伝子

DNAが折りたたまれ遺伝子を含む仕組みを描こう

「染色体・DNA・遺伝子」第3段階。染色体・DNA・遺伝子を構造・物質・情報区間として結びます。

DNAが折りたたまれ遺伝子を含む仕組みを描こう

このレッスンの役割

このレッスンは「染色体・DNA・遺伝子」6レッスンの3番目です。前のレッスンで観察した短く太い染色体を、内部のDNAと遺伝子まで拡大して説明します。完成の目安は、染色体・DNA・遺伝子を「構造・物質・情報区間」として区別し、一枚の拡大図に対応させられることです。

知る・理解する

DNAは非常に長い分子です。細胞分裂のときには、DNAがタンパク質などとともにまとまり、短く太い染色体として観察しやすくなります。染色体はDNAとは別の情報をもつ粒ではなく、DNAを整理して含む構造です。

DNAには多くの遺伝子があります。遺伝子はDNA上の特定の区間で、体の形や働きに関わる情報をもちます。一つの染色体に遺伝子が一つだけあるわけではなく、多数の遺伝子があります。たとえるなら、染色体は長い文章を折りたたんだ巻物、DNAは文字列が続く紙、遺伝子は意味のある一節です。ただしこれは関係を理解するモデルで、実物の形そのものではありません。

染色体からDNAと遺伝子へ拡大するモデルX字状の染色体の一部を拡大すると折りたたまれたDNAがあり、さらにDNA上に複数の遺伝子区間があることを示す。染色体DNA遺伝子A遺伝子BDNA上の区間縮尺を変えながら、同じ対象の内側をたどる

具体例で使う

図にX字状のP、その一部をほどいた二重の線Q、Q上の色付き区間Rがあるとします。Pは染色体、QはDNA、Rは遺伝子です。PとQは全く別物ではなく、PがQを含む関係です。RはQの一部分なので、同じQ上に別の遺伝子Sも存在できます。

誤答を直して次の学びへつなげる

「染色体一つに遺伝子一つ」は、図で一つの区間だけが強調されたことを、実際の個数だと誤解しています。「遺伝子はDNAの隣にある粒」も誤りです。拡大図の矢印がどの部分からどこへ伸びているかをたどり、遺伝子がDNA上の区間であることを確認します。

次は、この構造が体細胞・生殖細胞・受精卵へどのような数で受け継がれるかを表から読みます。

自分で確かめよう

確認1:染色体とDNAの関係は?染色体は、長いDNAがタンパク質などとともにまとまった構造です。
確認2:遺伝子はどこにありますか?DNA上の特定の情報区間としてあります。
確認3:一つの染色体には遺伝子が一つだけ?いいえ。一つの染色体には多数の遺伝子があります。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。